高普考題庫
95 年 095年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

流體力學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1下圖所示,一密度為 之 角柱體長度為 浸入密度為 之液體,請推導之比值於何範圍內,該角柱體均能處於穩定平衡狀態(Stable Equilibrium)。(25 分)°
申論 2下圖所示,密度為ρ 之流體以速度U 流經長度為L、寬度為B 之平板,於平板前∞緣形成層流(Laminar Flow)邊界層,經X 長度後,該層流邊界層轉變為紊流C(Turbulent Flow)邊界層。若層流邊界層與紊流邊界層之摩擦係數C 分別為及;F2.05.0ReReLENGTHLENGTHC 式中之雷諾數Re定義成:FLENGTHρULENGTHRe=∞LENGTHµLENGTH 及µ 分別為邊界層於平板之長度及流體之黏度。若此流場邊界層自層流轉變為紊流之臨界雷諾數Re為400,000,請計算當XCRe=1,000,000 時之摩擦係數C 值。(25 分)LF層流邊界層紊流邊界層平板XCL(背面)類 科: 水利工程、機械工程科 目: 流體力學
申論 3下圖所示,半徑為a 之圓柱置於流速為U 之Uniform flow。流場壓力(Static Pressure)為P、圓柱表面之壓力(Static Pressure)為P;流體密度為ρ 之理想流體。若流場分fFlow Separationθ=±120°離現象()出現於圓柱表面 位置,此圓柱後方之流場分離區P−P域內的壓力係數Cp 均維持於-1;Cp 之定義為Cp=f;請計算作用於此圓柱之5.0ρU2拖曳力(Drag Force)。(25 分)U°120aθCp-1=°
申論 4下圖所示,直徑為1 m 之圓筒型水櫃由內徑為50 mm、長度為5 m 之傾斜直管排放;此傾斜直管之摩擦係數f 為0.02。請求出水櫃中液位自3 m 降為1.5 m 所需之時間。(25 分)D=1mSharp entranced=50 mmL=5m